Kai žmonės kalba apie prarastą vaško liejimą, jie dažnai pereina tiesiai prie metalo – galutinio liejimo, gatavo plieno ar lydinio dalies. Tačiau tikroji istorija, kuri lemia, ar gausite tinkamą liejinį, ar brangią laužo krūvą, prasideda daug anksčiau. Tai prasideda nuo vaško. Tiksliau, su jo drožyba. Tai ne apie meninę skulptūrą; tai inžinerija minkštoje terpėje. Paplitusi klaidinga nuomonė, kad tiks bet koks vaško modelis, kad procesas pašalins nedidelius trūkumus. Tai greitas kelias į nesėkmę. Vaško raštas yra absoliutus teigiamas; kiekvienas trūkumas, kiekvienas įpjovimas, kiekvienas nenuoseklus sienelės storis tiksliai atvaizduojamas keraminiame apvalkale, o paskui išlydytame metale. Mačiau, kad per daug projektų žlugo, nes kažkas vaško etapą traktavo kaip grubų projektą. Tai planas.
Medžiaga nėra tik vaškas
Jūs negalite tiesiog paimti žvakės. Investiciniam liejimui naudojame specifinį mišinį, dažnai natūralaus ir sintetinio vaško, dervų ir užpildų mišinį. Kompozicija lemia viską: kaip jis raižo, kaip išlaiko detales, lydymosi temperatūrą ir, svarbiausia, pelenų likučius po perdegimo. Per kietas vaškas tampa trapus, todėl gali įtrūkti droždami arba atvėsus nuo injekcijos. Per minkštas, praranda ryškumą, deformuojasi veikiant savo svoriui arba gali būti pažeistas pirštų atspaudų. Tiekėjai, tokie kaip Freeman ar M. Argueso, turi savo patentuotas formules, o rasti tinkamą yra pusė darbo. Daugeliui rankinio rašto darbų pasirinkome vidutinio kietumo mėlyną modeliavimo vašką – jis turi gerą dantį drožimui ir ne taip lengvai nuima įrankius.
Temperatūros kontrolė yra nuolatinis šokis. Drožkite šaltoje patalpoje, o vaškas yra trapus. Šiltoje parduotuvėje jis tampa lipnus. Netoliese laikau šilumos pistoletą žemai, kad neištirptų gabalas, o retkarčiais pašildyčiau įrankius arba švelniai suminkštinčiau tam tikrą vietą, kad pjūvis būtų gilesnis. Tai lytėjimo procesas. Jūs išmoksite skaityti vašką pagal ašmenų garsą ir skutimosi garbaną. Švarus, nenutrūkstamas susisukimas reiškia, kad temperatūra ir įrankio ryškumas yra tinkami. Miltelių pavidalo dulkės reiškia, kad per šalta; nuskuręs, plyšęs pjūvis reiškia, kad įrankis yra nuobodu arba vaškas per šiltas.
Čia svarbi ilgametės veiklos patirtis. Tokioje vietoje kaip Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY)30 metų liejimo srityje jie supranta, kad medžiagų mokslas apima modelių parduotuvę. Nerūdijančio plieno vožtuvo korpusui pasirinktas vaškas skirsis nuo sudėtingo kobalto lydinio turbinos mentės. Turi būti atsižvelgta į šiluminio plėtimosi koeficientus, siekiant užtikrinti, kad vaško raštas nuspėjamai susitrauktų, o tai vėliau kompensuojama formuojant formą. Tai tikslumo grandinė, o pirmoji grandis yra vaško chemija.
Prekybos įrankiai: už peilio
Kiekvienas fotografuoja skalpelį ar dantų įrankių rinkinį. Jie yra būtini, taip. Tačiau tikrieji darbiniai arkliai dažnai būna pritaikyti. Pakeičiau daugybę mentelių ir kilpų įrankių, sulenkdamas juos tam tikrais kampais, kad pasiektume neigiamas pagrindinio modelio erdves. Norint sumažinti didelius kiekius, karštos vielos pjaustytuvas yra būtinas, tačiau jį valdyti yra menas – per karšta ir tirpsta platus kanalas, per vėsu ir tempia. Norite, kad jis būtų pakankamai karštas, kad slystų su nedideliu pasipriešinimu.
Tada yra nuolanki alkoholio lempa. Ne apšvietimui, o apdailai. Greitas ir meistriškas liepsnos perkėlimas per raižytą paviršių – jį pabučiuojant – ištirpsta mikroskopinės įrankio žymės ir sukuriama nepriekaištinga oda. Šis žingsnis yra labai svarbus norint pasiekti brėžinyje nurodytą liejimo paviršiaus apdailą. Tačiau laikykite jį sekundės dalį per ilgai ir prarasite aštrius kraštus bei smulkias detales. Aš sugadinau ne vieną modelį, būdamas nekantrus liepsnai. Tai priminimas, kad tai yra atimties procesas; Jūs negalite pridėti medžiagos atgal.
Sudėtingoms geometrijoms, ypač kai reikia kelių vienodų vaško raštų, pereiname prie liejimo įpurškimo. Tačiau net ir tada pradinis meistras – tas, kuris sukuria aliuminio įrankių štampus – yra išdrožtas rankomis. Tas meistras turi būti tobulas. Bet kokia kriauklė, bet kokia grimzlės kampo priežiūra padaugėja. Prisimenu darbą su siurblio sparnuotėmis, kai kliento CAD modelis turėjo gražų, aerodinaminį mentės profilį. Drožyba vašku, kad užfiksuotų subtilias kreives formos meistrui, buvo savaitės trukmės mikroreguliavimo ir nuolatinio tikrinimo profilio matuokliais pratimas. CNC apdirbta aliuminio forma, gauta iš to vaško meistro, yra tai, ką jie dabar naudoja didelės apimties vaško modelių gamybai.
Velnias juodraštyje (ir sienos storis)
Tai yra labiausiai neginčijama liejimo modelio taisyklė: grimzlės kampai. Kiekvienas vertikalus paviršius turi būti šiek tiek nusmailėjęs, kad būtų galima ištraukti raštą iš formos arba, mūsų atveju, kad keraminis apvalkalas atsilaisvintų vaškavimo metu. Nėra grimzlės reiškia apvalkalo lūžį. Atrodo paprasta, tačiau sudėtingose dalyse su briaunomis ir tinkleliais išlaikyti pastovią, minimalią grimzlę (dažnai tik 1–2 laipsnius) raižant akimis ir rankomis yra nuolatinis mąstymas. Jūs visada laikote dalį kampu, tikrindami matymo linijas.
Sienelės storio vienodumas yra dar vienas tylus žudikas. Staiga atsiradusi stora vaško dalis taps karšta liejimo vieta, dėl kurios susitraukimo poringumas, nes jis kietėja, gali atsirasti. Droždami vaškinį raštą, pavyzdžiui, korpusui, nuolat matuojate slankmačiais, užtikrindami, kad perėjimai būtų laipsniški. Tikslas yra nukreipti kietėjimą nuo ploniausių sekcijų link sunkiausių, todėl dažnai vėliau reikia pridėti vaško tiektuvų arba stovų, tačiau pagrindinis raštas turi būti tvirtas. Aš išmokau tai sunkiu būdu ankstyvame laikiklio projekte. Liejimas atrodė gerai, bet nepavyko esant apkrovai. Radiografija atskleidė kempingą centrą, kur mano vaško sienelė buvo keliais milimetrais storesnė už aplinkinę sritį. Metalas žinojo, net jei mano akys to nežinojo.
Įmonės, kurios specializuojasi investicijų atrankoje, pvz QSY kurie tvarko viską nuo apvalkalo formavimo iki CNC apdirbimo, šį principą įtraukė į savo procesą. Jų inžinieriai peržiūri vaško rašto dizainą – net ir rankomis raižytą – daugiausia dėmesio skiriant sienelių storiui ir šiluminės masės pasiskirstymui, dažnai prieš nupjaunant vieną vaško gabalą. Tai bendras patikrinimas, užkertantis kelią esminiams trūkumams.
Surinkimas ir užtvarai: nepaminėta geometrija
Retai kada baigtas liejimas yra tik vienas vaško raštas. Dažnai komponentus išdrožiate atskirai, o tada surenkate juos į vaško medį naudodami šildomus įrankius ir specialų sujungimo vašką. Šis žingsnis yra apgaulingai paprastas. Silpna suvirinimo siūlė reiškia, kad apdorojant korpusą dalis nukrenta. Per daug šilumos ir jūs iškreipiate subtilius bruožus, kuriuos ką tik praleidote valandas raižydami. Jungtis turi būti švari ir tvirta, be vidinių tuštumų, kurios galėtų sulaikyti orą arba apvalkalo srutas.
Tada ateina tvartavimas – vaško kanalų, kurie taps išlydyto metalo keliais, pritvirtinimas. Tai ne tik klijavimas ant vaško strypų. Kiekvieno vartų skersmuo, ilgis ir tvirtinimo kampas tiesiogiai valdo metalo tekėjimą ir kietėjimą. Per maži vartai sukelia nesėkmes; vienas pritvirtintas staigiu kampu sukuria turbulenciją ir šlako įtraukimą. Dažnai naudojame iš anksto suformuotas vaško juostas ir vartus, tačiau jų išdėstymas yra sprendimas, pagrįstas detalės geometrija. Pirmiausia nubrėžiu jį popieriuje, vizualizuodamas metalo kelią. Galioja nykščio taisyklė: įeikite į storiausią skyrių. Tačiau naudojant sudėtingas dalis kartais reikia kelių vartų, todėl reikia subalansuoti srautą. Tai iš dalies skysčio dinamika, iš dalies patirtis.
Didelio vientisumo liejiniams iš specialių lydinių, tokių kaip nikelio arba kobalto pagrindu – būtent tokios medžiagos Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. sąraše kaip specialybė – vartų dizainas yra dar svarbesnis. Šie lydiniai yra brangūs ir dažnai liejasi esant itin aukštai temperatūrai. Blogai suprojektuota vaško medžio užtvarų sistema ne tik rizikuoja, kad dalis bus sugedusi; tai iššvaisto tūkstančius dolerių medžiagai. Užtvaras turi skatinti laminarinį srautą ir laipsnišką kietėjimą link stovo. Šis projektavimo tikslas prasideda kaip eskizas, tada fiziškai įgyvendinamas vaško surinkime.
Nesėkmė yra geresnis mokytojas nei sėkmė
Jūs tikrai nesuprantate vaško, kol nepamatėte, kad jis žlunga. Prisimenu didelį, plokščią plokščių raštą, kurį padarėme. Gražiai išraižyta, tobulas skersvėjis. Investavome, išdeginome ir išpylėme. Gautas liejinys buvo iškreiptas, kaip bulvių traškutis. Priežastis? Vidinis vaško įtempis, atsiradęs dėl pradinio įpurškimo proceso, kuris atsipalaidavo apvalkalo perdegimo metu, iškraipydamas pelėsių ertmę. Dabar, siekdami kritinio plokštumo, naudojame vašką, kuris sumažina įtampą, arba sukuriame nedidelę priešingą vaško rašto kreivę, numatydami iškraipymą. Tai triukas, kurio nerasite vadovėlyje.
Dar viena klasika: lukštas įtrūksta devaškuojant autoklave. Dėl greito garų karščio vaškas smarkiai plečiasi. Jei vaškas turi daug užpildo arba netinkamos lydymosi charakteristikos, jis gali sukurti pakankamai slėgio, kad sulaužytų keraminį apvalkalą iš vidaus. Sprendimas gali būti perėjimas prie mažesnio išsiplėtimo vaško formulės arba vaško šalinimo ciklo modifikavimas – lėtesnė rampa, mažesnis slėgis. Tačiau šio sprendimo ieškote tik tada, kai išgirstate įtrūkusio apvalkalo skambėjimą ir pamatysite sužlugdytą investiciją.
Dėl šių gedimų modelio kūrimo stadijos negalima atskirti. Tai integruota su liejimo procesu. Geras raštų kūrėjas turi suprasti, kas vyksta srutų patalpoje, perdegimo krosnyje ir liejimo grindyse. Tai yra visų paslaugų teikėjo pranašumas. Kai modelių parduotuvė, kriauklių statyba ir lydymas yra po vienu stogu, pvz QSY, grįžtamojo ryšio kilpa yra įtempta. Vaikinas, drožiantis vašką, gali nueiti prie krosnies ir pamatyti, ką gamina jo darbas, o tos žinios informuoja kitą drožinį. Pavienius žingsnius paverčia darniu amatu.
Taigi, raižybos vaškas prarastam vaško liejimui. Tai nėra tikrojo darbo preliudija. Tai tikrasis darbas. Čia dizainas pereina nuo skaitmeninės abstrakcijos ar piešimo į fizinę realybę. Kiekvienas čia priimtas sprendimas – medžiagos pasirinkimas, įrankio kelias, grimzlės kampas, sienelės storis, sklendės – aidi per visą procesą ir baigiasi metalo bloku, kuris yra tikslus komponentas arba brangi pamoka. Vaškas neturi paslapčių; jis atskleidžia visas jėgas ir kiekvieną sprendimo klaidą. Būtent dėl to ji yra tokia patraukli, reikalaujanti ir visiškai kritiška disciplina.
